選煤廠信息物理系統(tǒng)(CPS)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、信息物理系統(tǒng)是一個(gè)綜合計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)與物理環(huán)境的多維復(fù)雜系統(tǒng)，通過計(jì)算、通信與控制技術(shù)的有機(jī)融合與深度協(xié)作，實(shí)現(xiàn)大型工程系統(tǒng)的實(shí)時(shí)感知、動態(tài)控制和信息服務(wù)。興隆莊煤礦選煤廠在前期建設(shè)過程中已實(shí)現(xiàn)自動化控制，但工序之間的信息交互還比較弱。在此基礎(chǔ)上，通過引入新的計(jì)算、通信和控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)和控制系統(tǒng)更緊密的融合與協(xié)作是選煤廠信息化建設(shè)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。本文基于CPS概念并結(jié)合選煤廠控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，構(gòu)建選煤廠CPS模型并對關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，

2、為CPS技術(shù)在選煤廠的實(shí)施以及智能化、有自主行為的現(xiàn)代化選煤廠實(shí)現(xiàn)提供理論指導(dǎo)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴根據(jù)工藝流程設(shè)計(jì)了基于偏序知識共享的選煤廠CPS模型，通過對每一生產(chǎn)單元分配部分存儲用于知識庫的構(gòu)建，以及設(shè)定知識的異步共享與傳遞方式，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)單元的松耦合關(guān)聯(lián)。⑵結(jié)合信息物理融合系統(tǒng)與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，通過將隨機(jī)行走機(jī)制以及基于小世界特性的RLOC拓?fù)鋬?yōu)化算法引入到建立選煤廠CPS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的過程中，使得所建立的選煤廠CPS

3、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)和小世界網(wǎng)絡(luò)的特性，同時(shí)具有抗毀性特點(diǎn)。⑶結(jié)合興隆莊選煤廠PLC控制系統(tǒng)，論文將動態(tài)聯(lián)盟思想引入選煤廠信息物理系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度中，提出了基于交貨期窗口的CPS靜態(tài)調(diào)度模型，將TS引入到PSO搜索的后期提高了調(diào)度性能；同時(shí)基于選煤廠生產(chǎn)環(huán)境的動態(tài)性，提出了設(shè)備異常及緊急任務(wù)到達(dá)時(shí)的選煤廠CPS動態(tài)任務(wù)調(diào)度方法，仿真結(jié)果表明算法用于選煤廠CPS任務(wù)調(diào)度的可行性。⑷提出了一種反饋控制架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中事務(wù)的期望